裏社会の顔役・藤堂は、不二子と結託してルパンにとあるオークションに出品される宝石「人魚の鱗」を盗むように脅迫する。複数の事情の元、「人魚の鱗」が売り出されるオークション会場から見事に盗み出したルパンだったが、藤堂は秘書の美沙と共に、参加者の一人で宝石の出品者氷室の策により、彼の用心棒である殺し屋・影浦に殺されてしまった。

盗み出した「人魚の鱗」が偽物だと知ったルパンは、姿を現した不二子から氷室の狙いが八百比丘尼の財宝であることを聞かされ、人魚の鱗と共に財宝の封印を解く第2の鍵「龍鱗石」を盗み出す。

ルパンは偽物の「人魚の鱗」を手に入れた際に出会った少女・麻紀に弟子入りを懇願され、何度も断ろうとしたが、断りきれずなりゆきで彼女と共に本物の「人魚の鱗」を奪取。一方、次元と五エ門は氷室の自宅に潜入したが、殺されたはずの藤堂の秘書・美沙を見つけ、彼女の秘密を見てしまう。美沙の秘密、それはいかなる傷を負おうとも瞬時に回復する謎の特異体質。それこそが八百比丘尼の財宝を開放する第3の鍵だったのだ。

初めは藤堂、次に氷室と雇い主を変え、財宝を目当てにルパンへ近づく不二子。しかしルパンは当初から目論見を看破しおり、予め用意されていた偽物の石を盗んだ彼女はすぐに偽物と見抜いた氷室から見限られ、結局ルパンの元へ戻ることに。その際、脱走した美沙を連れて逃げ出すものの、今度は不二子を怪しんで追跡していた麻紀が氷室に捕まってしまう。

先に財宝の眠る海鳴島へと向かった氷室達を追って、ルパン一味や銭形達警察も逮捕状の出た氷室を追い海鳴島へ。そこで銭形は過去の事件記録を調べた部下から驚愕の事実を知る。今回の事件より以前にも「人魚の鱗」と「龍鱗石」が盗まれており、当時の持ち主からの記録を調べた結果、盗み出した者が、あの世界中を騒がせた伝説の大泥棒ルパン一世であったのだ。ルパンは次元に秘密を語る。かつて祖父は手にしながら持ち帰らなかったただ一つのお宝があると。その名は「八百比丘尼の財宝」。

ルパンとは一体何なのかと、自問するルパン。はたして、伝説の大盗賊が盗もうとしなかった財宝の正体とは…？